内容正文:
生物
第3节
DNA的复制
基础过关)
1.DNA分子解旋的实质是
A.破坏碱基对之间的氢键
B.破坏各元素间的化学键
C.破坏碱基与脱氧核糖间的氢键
D.破坏磷酸与脱氧核糖间的化学键
2.下列有关DNA及其计算的叙述,错误的是
A.DNA分子中嘌呤碱基的数量与嘧啶碱基的数量相等
B.若某DNA分子含碱基A的数量是a,则复制n次共需要碱基A的数量是a·2m-l
C.1个DNA复制多次后,只有两个子代DNA分子含有亲代的母链
D.若某DNA分子含有n个碱基对,则任意两个不互补的碱基之和为n
三
3.某DNA分子片段如图所示,下列叙述正确的是
数
如
知
A.图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中
长
B.DNA中核苷酸的连接方式决定了遗传信息
C.该DNA片段进行三次复制共需要消耗12个腺嘌呤脱氧核苷酸
D.图中一条链中相邻碱基之间以“一脱氧核糖一磷酸基团一脱氧核糖一”相连
4.一开始关于DNA的复制方式有半保留复制、全保留复制等几种假说。下图为美国科学家梅塞
尔森(M.Meselson)和斯塔尔(F.Stahl)以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术设计的一个
巧妙的实验示意图。下列相关叙述错误的是
紫
含5NHCI
转移到含14NH4Cl的培
的培养基中
继续培养
生长若干代
养液中,细胞分裂1次
细胞分裂1次
提取DNA密度梯度离心
提取DNA密度梯度离心
试管①日
试管20
试管③日
A.该实验DNA复制方式的研究运用了“假说一演绎法”
B.试管②的离心结果可排除全保留复制
C.试管③中轻带中的DNA分子不含15N
D.若继续培养几代试管中将出现3条带
5.已知某DNA分子中含腺嘌呤200个,占全部DNA总数的20%,该DNA连续复制4次,环境中
消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为
A.1600个
B.3200个
C.4500个
D.4800个
6.下列有关细胞中DNA复制的叙述,错误的是
A.DNA复制通常发生在分裂前的间期
B.DNA复制需要4种核糖核苷酸作原料
C.DNA的复制过程是边解旋边复制
D.DNA在复制过程中可能会发生差错
7.DNA分子通过复制将遗传信息从亲代传递给子代。该过程所需条件包括
()
①能量一ATP②核糖核苷酸作为原料③脱氧核糖核苷酸作为原料④DNA聚合酶断开
氢键⑤解旋酶解旋⑥DNA分子两条链分别作为模板
A.①②⑤⑥
B.①②③⑥
C.①③④⑥
D.①③⑤⑥
8.某双链DNA分子片段含有1000个碱基对,其中一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4。下列
有关该DNA分子的叙述,正确的是
()
A.该DNA分子片段中G的总数是400个
B.第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸900个
C.四种含氮碱基A:T:G:C=1:2:3:4
D.该DNA分子另一条链上的A:T:G:C=2:1:4:3
9.下列关于细胞中DNA复制的叙述,错误的是
()
A.DNA复制可发生在有丝分裂、无丝分裂和减数分裂前
B.DNA复制可发生在真核细胞的细胞核和细胞质中
C.DNA复制过程中需要的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相同
D.DNA复制过程需要解旋酶和DNA酶的共同参与
10.下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答问题:
⑨
固o
-②1
起点
起点
c@@g④
p@▣为
DNA
c少@GW
甲
(1)图甲为DNA的结构示意图,④为
(2)从图乙可看出,该过程是从多个起点开始复制的,从而提高速率;图中所示的酶为
酶;
作用于图甲中的
(填序号)。
(3)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核
苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,
发生差错的DNA分子占DNA分子总数的
0
。能力提升)
1.如图表示某DNA分子复制的过程,DNA分子在复制起始点会呈现叉子的形式,被称为复制叉。
DA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起。下列说法不正确的是
()
模板链
5
3
后随链
5
前导链
复制叉延伸方向
A.DNA复制过程遵循碱基互补配对原则
B.DNA复制过程中需要DNA聚合酶的参与
C.前导链和后随链的延伸方向相反,但碱基排列顺序是相同的
D.图中可以体现DNA边解旋边复制的特点
2.下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,正确的是
()
A.密度梯度离心法:证明DNA分子半保留复制的实验方法和分离细胞器的方法
B.构建物理模型法:构建DNA分子双螺旋结构的模型和构建有丝分裂中染色体数目变化的曲线
模型
C.假说一演绎法:孟德尔的基因分离定律和萨顿提出基因在染色体上
D.同位素标记法:研究光合作用产物氧气中氧的来源和研究分泌蛋白合成、加工、运输的过程
21
3.同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物性质相同,常常用于示踪物质的运行和变化规律。在
研究下列生理过程中,需依据同位素质量大小来判断物质运行和变化规律的是
()
A.用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输
B.用35S标记的T2噬菌体探究蛋白质在遗传中的作用
C.用14C标记的CO2研究光合作用暗反应中碳元素的转移途径
D.用5N标记的DNA探究DNA的复制过程
4.某DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制
出的DNA子链。该DNA分子连续复制2次后的产物中,含有黑色子链的DNA分子数有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
5.将一个用5N标记的DNA放到含14N的培养基上培养,让其连续复制3次,将每次复制的产物置
于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是
()
b
d
AA
A
小←一中→大
密度
A.c、e、f
B.a、e、b
C.a、b、d
D.c、d、f
6.将一个不含放射性标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个腺嘌呤)放在
含有32P胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到下图I、Ⅱ两种类型的DNA(虚线
表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是
()
A.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律
B.DNA第二次复制产生的子代DNA有I、Ⅱ两种类型,比例为1:3
C.复制n次需要游离的胞嘧啶的数目是(m/2一a)(2m一1)
D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为(2”一2)条
7.将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞
连续进行有丝分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期,根据图示,判断该细胞中染色体的标
记情况最可能是
()
2个染色单1个染色单
2个染色单
体都被标记体被标记
体都未被标记
b
c
A.12个b
B.6个a,6个b
C.6个b,6个c
D.b+c=12个
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8.假设某大肠杆菌中只含31P的DNA相对分子质量为a,只含32P的DNA相对分子质量为b。现将
只含32P标记的大肠杆菌转移到只含31P的培养基中,连续分裂4次,则子代中DNA分子的平均相
对分子质量为
()
A.a+6
2
B.15a+b
16
C.a15b
16
D.16a+b
15
9.将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,待其经历一个细
胞周期的时间后,再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养,让其再经历一个细
胞周期的时间。此时获得的子细胞内DNA分子的标记情况可能为(只考虑其中一对同源染色体
上的DNA分子)
()
①
②
③
④
注:
H
消
正常DNA
一条链被3H两条链被3H
标记的DNA标记的DNA
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
10.如图是DNA复制的有关图示,A→B→C表示大肠杆菌的DNA分子片段复制图。D→F表示哺
乳动物的DNA分子片段复制图。请回答下列有关问题:
(1)C与A、F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为DNA分子独特的
可以为复制提供精确的模板,通过
可以保证复制能够准确无误地进行。
(2)若A中含有48502个碱基对,而子链延伸速率是105个碱基对/min,假设DNA分子从头到
尾复制,则理论上此DNA分子复制约需30s,而实际上只需约16s,根据A-→C过程分析,这
是因为
哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长,若按A→C的方式复
制,至少需要8h,而实际上只需要6h左右,根据D→F过程分析,这是因为
(3)A~F均有以下特点,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子的复制是
的,DNA分子复制的时期是
d
(4)DNA分子的复制方式是半保留复制,这种复制方式已在1958年被科学家运用
技术得到证实。A一T有3对,G一C有4对,因此能搭建的DNA分子模型种
类少于4种,D正确。故选D。
9.B【解析】新型冠状病毒的核酸特异性体现在核糖核苷酸的排
列顺序不同上,A正确;新型冠状病毒的遗传物质是RNA,其
中含有的碱基是A、U、G、C,而大肠杆菌细胞内含有两种核
酸,组成其核酸的含氨碱基为A、U、G、C、T,B错误;新型冠状
病毒的核酸是RNA,其彻底水解后可得到6种产物,分别是
核糖、磷酸和四种碱基A、U、G、C,C正确;组成细胞的生物大
分子都是以碳链为基本骨架,新型冠状病毒的核酸也不例外,
也是以碳链为基本骨架的生物大分子,D正确。故选B。
10.(1)DNA DNA或RNA
(2)①尿嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶是RNA特有的碱基,而
胸腺嘧啶是DNA特有的碱基②任意两个不互补碱基之
和的比值③含有放射性标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶
【解析】(I)原核生物是细胞生物,其遗传物质为DNA,DNA
病毒含有的遗传物质是DNA,RNA病毒含有的遗传物质
是RNA。
(2)为了探究某新型病毒的遗传物质是DNA还是RNA,可
以从以下几个方面进行研究:
①DNA和RNA的碱基组成不同,尿嘧啶是RNA特有的碱
基,而胸腺嘧啶是DNA特有的碱基。所以可以通过检测病
毒的碱基成分来确定该病毒的种类,若含有尿嘧啶,则该病
毒的遗传物质是RNA;若含有胸腺嘧啶,则该病毒的遗传物
质是DNA。
②结构不同:绝大多数DNA是双螺旋结构,RNA是单链结
构。在DNA双链中,任意两个不互补碱基之和相等,并为碱
基总数的一半。即任意两个不互补碱基之和的比值等于1,
则可初步说明病毒的遗传物质是双链DNA;如果该比值不
等于1,则可初步说明病毒的遗传物质是RNA。
③利用放射性同位素进行研究:假设在宿主细胞内不发生碱
基之间的相互转换。该实验可设置两组实验进行相互对照
甲组将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,
之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒检测其放射性;
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶(或T)的
培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检
测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性,而乙组收集的病
毒无放射性,则该病毒为RNA病毒;反之,该病毒为DNA
病毒。
第3节DNA的复制
【基础过关】
1.A【解析】解旋是指复制刚开始时,DNA分子利用细胞代谢提
供的能量,在解旋酶的作用下,把DNA分子的两条螺旋的双
链解开,从而破坏了DNA分子的两条链之间的碱基对,而连
接碱基对的是氢键,所以DNA复制时,解旋的实质主要是破
坏碱基对之间的氢键,A正确。故选A。
2.B【解析】双链DNA分子中嘌呤总是与嘧啶配对,因此嘌呤碱
基的数量与嘧啶碱基的数量相等,A正确;若某DNA分子含
碱基A的数量是a,根据DNA半保留复制方式可知,复制n
次共需要碱基A的数量是a×(2"一1),B错误;DNA复制方
式为半保留复制,DNA复制多次后,只有两个子代DNA分子
含有亲代的母链,C正确;双链DNA分子中,任意两个不互补
的碱基之和占总碱基数的一半,D正确。故选B。
3.D【解析】图中虚线框内代表的结构由碱基、脱氧核糖和磷酸
组成,是脱氧核苷酸,在RNA中没有;RNA中有类似图中虚
线框内代表的结构,由碱基、核糖和磷酸组成,A错误。DNA
中相邻核苷酸以磷酸二酯键相连,连接方式没有特异性,不能
决定遗传信息,DNA中不同核苷酸(碱基)的排列顺序决定遗
传信息,B错误。该DNA片段进行三次复制产生8个DNA,
增加7个DNA,需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2×7=14个,C
错误。DNA分子中的磷酸分子和脱氧核糖交替连接排列在
分子外侧,构成基本骨架,图中一条链中相邻碱基之间以“一
脱氧核糖一磷酸基团一脱氧核糖一”相连,D正确。故选D。
4.D【解析】该实验DNA复制方式的研究运用了“假说一演绎
法”,A正确;若为全保留复制,则试管②中应存在重带和轻
带,故试管②的离心结果可排除全保留复制,B正确;轻带中
DNA分子应为两条链均含14N,故试管③中轻带中的DNA分
子不含5N,C正确;由于DNA复制为半保留复制,以15N链
为模板合成的子代DNA一条链为5N,一条链为“N,离心后
会分布在中带,而以4N链为模板合成的DNA的两条链均
为“N,离心后会分布在轻带,所以若继续培养几代,试管中也
不会出现3条带,D错误。故选D。
5.C【解析】某DNA分子中含腺嘌呤200个,占全部DNA总数
的20%,根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中A和T
的含量相等,C和G的含量相等,因此该DNA分子中胞嘧啶
脱氧核苷酸(C)的含量为30%,则该DNA分子中胞嘧啶脱氧
核苷酸的数量为200÷20%×30%=300个,若该DNA连续
复制4次,则产生的子代DNA分子的数目为24=16个,由于
DNA分子的复制方式为半保留复制,则相当于新合成子代
DNA的数目为24一1=15个,因此该过程中消耗环境中胞嘧
啶脱氧核苷酸的数目为15×300=4500个,故选C。
6.B【解析】DNA复制通常发生在细胞分裂前的间期,此时
DNA解旋,稳定性弱,A正确;DNA复制需要4种脱氧核苷
酸作原料,B错误;DNA的复制过程是边解旋边复制、半保留
复制,C正确;DNA复制时,可能会由于碱基对的增添、缺失
或替换而引起基因结构的改变而出现差错,D正确。故选B。
7.D【解析】DNA复制需要能量一ATP,DNA复制需要四种
游离的脱氧核糖核苷酸作为原料,DNA复制需要DNA分子
两条链分别作模板,DNA分子在解旋酶的作用下解旋,并断
开氢键,D正确,A、B、C错误。故选D。
8.D【解析】该DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上
选C。
A:T:G:C=1:2:3:4,因此其互补链上A:T:G:C=
2.D【解析】密度梯度离心法是证明DNA分子半保留复制的实
2:1:4:3,整个DNA分子中G+C占7/10,又因为G=C,
验方法,分离细胞器的方法是差速离心法,A错误;构建DNA
所以该DNA分子片段中G的总数是1000×2×7/10÷2=
分子双螺旋结构的模型是构建物理模型,构建有丝分裂中染
700个,A错误;根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,
色体数目变化的曲线模型是构建数学模型,B错误;孟德尔运
A十T的比例与每条单链中的该比例相同,为30%,因此
用假说一演绎法,提出基因分离定律,萨顿运用类比推理法,
DNA分子中,A=T=15%×1000×2=300个,DNA分子第
提出基因在染色体上,C错误;同位素标记法:研究光合作用
二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为22-)×300=600,
产物氧气中氧的来源和研究分泌蛋白合成、加工、运输的过
B错误;由A项分析可知,该DNA分子中4种含氮碱基A:
程,D正确。故选D。
T:G:C=3:3:7:7,C错误;按照碱基互补配对原则,另
3.D【解析】用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白只需要检测3H标
一条链上的A、T、G、C分别与该链的T、A、C、G相等,因此另
记的亮氨酸的位置即可,不需要考虑同位素的质量大小,A错
一条链上A:T:G:C=2:1:4:3,D正确。故选D。
误;用5S标记的T2噬菌体探究蛋白质是否进入大肠杆菌,只
9.D【解析】根据题意分析,DNA复制可发生在有丝分裂、无丝分
用于探测位置,不需要质量,B错误;用“C标记的CO2研究
裂和减数分裂,A正确;真核细胞的DNA复制主要发生在细胞
光合作用暗反应中碳元素的转移途径是判断同位素的位置变
核中,细胞质中的线粒体和叶绿体中也有DNA的复制,B正
化,C错误;用5N标记的DNA需要与4N的DNA通过不同
确;DNA分子结构中,A一T配对,G一C配对,A十G=T十C,
的质量进行分层对比,需要运用同位素的质量,D正确。故
嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,复制过程需要的嘌呤碱基数和嘧
选D。
啶碱基数相同,C正确:DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚
4.D【解析】据题意可知,某DNA分子双链均以白色表示,复制
合酶,不需要DNA酶,D错误。故选D。
一次后得到的两个DNA中,都是一条链为白色、一条链为灰
10.(1)胞嘧啶脱氧核苷酸
色,这两个DNA再复制一次就得到四个DNA,这四个DNA
(2)解旋⑨
中都有一条链是新合成的,用黑色表示,因此该DNA分子连
(3)100
续复制2次后的产物中,含有黑色子链的DNA分子数有4
(4)1/2
个,A、B、C错误,D正确。故选D。
【解析】(I)DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排
5.A【解析】由于DNA是以半保留的方式复制的,一个用5N标
列构成,图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸。
记的DNA在含4N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA
(2)DNA的复制是多起点双方向进行的,这样可以提高复制
分子的一条链含15N,另一条链含14N,离心后对应图中的c;复
速率;图中所示的酶能催化氢键断裂,所以是解旋酶,作用于
制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N和4N的DNA分
⑨氢键。
子有2个,只含14N的DNA分子有2个,离心后对应图中的e;
(3)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该
复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N和4N的DNA
DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中
分子有2个,只含“N的DNA分子有6个,离心后对应图中
复制一次,根据DNA半保留复制的特点,子代DNA分子中
的f。故选A。
都有一条链是亲代链,一条链为新合成的子链,而子链中的
6.C【解析】基因的分离定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗
脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1,因此子
传,大肠杆菌属于原核生物,不能进行减数分裂,细胞内的基因不
代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
遵循基因分离定律,A错误;DNA第二次复制产生的子代DNA共
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成
4个,有I、Ⅱ两种类型,比例为1:1,B错误;由分析可知:胞嘧啶的
了A,根据DNA半保留复制的特点,以突变链为模板合成的
数目为m一2a/2,则复制n次需要胞嘧啶的数目是
所有子代都有差错,以正常链为模板合成的所有子代都正
(2-1)[(m-2a)/2]=(m/2-a)·(2-1),C正确;DNA分子是双
常,因此该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分
链结构,一个不含放射性同位素”P标记的大肠杆菌拟核DNA共2
子占DNA分子总数的1/2。
条链,所以复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为(2+1一2)条,
【能力提升】
D错误。故选C。
1.C【解析】DNA复制过程遵循碱基互补配对(A一T、C一G)原
7.D【解析】根据题意可知,亲代DNA分子双链用3H标记,由于
则,A正确;根据题干信息可知,DNA复制需DNA聚合酶,B
DNA分子为半保留复制,因此亲代细胞中染色体经过复制后
正确;前导链与后随链延伸方向相反,但它们的模板链碱基排
两条姐妹染色单体均有标记,如图a;第一次有丝分裂结束后
列是互补配对的,则前导链与后随链碱基排列也是互补配对
产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标
的,C错误;图中左半边尚未解旋,而右半边已经解旋并在复
记,该细胞再经过复制,一条染色体上的两条染色单体只有一
制,所以可以体现DNA边解旋边复制的特点,D正确。故
条有标记,如图b;由于第二次有丝分裂后期时两条子染色体
59
随机移向细胞的两极,因此第二次分裂结束后产生的子细胞
中的具有放射性的染色体的数目不确定,最少是0条,最多可
能是12条;该细胞再经过染色体的复制,染色体可能有两种
情况,即图b和图c,但是不能确定b、c各自确切的数目,而细
胞中的染色体数日肯定是12条,即b十c=12个,故A、B、C
错误,D正确。故选D。
8.B【解析】1个只含有1P的DNA分子,其相对分子质量为a,
则每条链的相对分子质量为a/2;1个只含有32P的DNA分
子,其相对分子质量为b,则每条链的相对分子质量为b/2;只
含32P标记的大肠杆菌复制4次得到2个DNA分子,其中有
2个DNA分子的一条链只含2P,另一条链只含1P,其余
DNA的两条链均只含1P。因此总相对分子质量为(2一2)X
a+(a/2+b/2)X2=(2-1)×a+b=15a+b,所以每个DNA
的平均相对分子质量为(15a+b)/16,综上分析,B正确,A、C、D
错误。故选B。
9.C【解析】玉米根尖细胞进行有丝分裂,由于DNA分子的复制
方式为半保留复制,所以第一次分裂结束后的第一代DNA分
子中,一条链有放射性标记,另一条链没有放射性标记:之后,
转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养第二
代,复制后在所得到的第二代DNA分子中,两条链均不含放射
性的占1/2,只有一条链有放射性的占1/2;在有丝分裂后期
着丝粒分裂后所形成的子染色体随机移向细胞两极,最终得到
的子细胞内DNA分子的标记情况会出现①③④所示的结果。
故选C。
10.(1)双螺旋结构碱基互补配对(原则)
(2)复制是双向进行的DNA分子中有多个复制起点
(3)边解旋边复制有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期
(4)(放射性)同位素示踪(标记)
【解析】(1)C与A、F与D相同,C、F能被如此准确地复制出
来,是因为DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模
板,DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准
确无误地完成。
(2)若A中含有48502个碱基对,而子链延伸速率是105个碱
基对/min,单起点单向复制,按正常的子链延伸速度,此DNA
分子复制约需30s,而实际上复制从开始到结束只需约16s,
根据A→C过程可看出,DNA的复制是单起点双向复制的;哺
乳动物的DNA分子展开可达2m之长,按A~C图的方式,
即单起点双向复制,至少需要8h,而实际上约6h,根据D~F
图分析,说明该DNA的复制是从多个起点同时进行双向
复制。
(3)A~F均有以下特点,延伸的子链紧跟着解旋酶,由延伸的
子链紧跟着解旋酶可推测,DNA分子复制是边解旋边复制
的,DNA分子复制过程发生在有丝分裂前的间期和减数分裂虹
前的间期。
(4)DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过
程。其复制方式为半保留复制,该方式是在1958年被科学家
用同位素标记法(同位素示踪法)进行了证实。
60无敌原创·同步课时卷生物学·必修2
第4节基因通常是有遗传效应的
DNA片段
【基础过关
1.D【解析】遗传信息是指DNA上脱氧核苷酸的排列顺序,可以
通过DNA的复制传递给后代,A正确;遗传信息控制蛋白质的
合成,从而决定了蛋白质的分子结构,B正确;遗传信息是指
DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基对的排列序列),C正
确;核酸是遗传物质的携带者,D错误。故选D。
2.C【解析】基因通常是有遗传效应的DNA片段,其中碱基对的
排列顺序代表遗传信息,因此基因能够储存遗传信息,A正确;
染色体由DNA和蛋白质组成,每个DNA分子上有许多基因片
段,染色体是基因的主要载体,B正确;基因是有遗传效应的
DNA片段,因此不是每个DNA分子片段都是一个基因,C错
误;基因是有遗传效应的DNA片段,是DNA上有一定功能的
特定碱基排列顺序,D正确。故选C。
3.C【解析】由题干可知,该题干中没有涉及基因和DNA的关系,
故不能说明基因在DNA上,A错误;由题干可知,没有涉及染
色体与基因的关系,故不能说明基因在染色体上,B错误;由题
干给出的信息可知,同样摄食的情况下,具有HMIGIC基因的
小鼠肥胖,具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重正常,这说明
肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的,说明基因能控制生物
的性状,C正确;该实验没有研究子代小鼠的性状表现,不能说
明基因能传递给子代,D错误。故选C。
4.A【解析】DNA分子碱基的特定的排列顺序,构成了每一个
DNA分子的特异性,每一个人的DNA分子都具有特异性,A
正确。故选A。
5.C【解析】基因通常是有遗传效应的DNA片段,A正确;每个
基因中含有多个脱氧核苷酸对,B正确;b基因与果蝇其他基
因的区别是碱基对的排列顺序不同,种类都是4种脱氧核苷
酸,C错误;白眼基因与红眼基因的区别是碱基对的排列顺序
不同,D正确。故选C。
6.D【解析】碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多
样性,A正确:碱基对特定的排列顺序,构成了每一个DNA
分子的特异性,B正确;一个含1000个碱基对的DNA分子,
其碱基对可能的排列方式有4心种,C正确;3珠蛋白基因碱
基对的排列顺序是3珠蛋白所特有的,D错误。故选D。
7.B【解析】基因的基本单位通常是脱氧核苷酸,故N和n都山
多个脱氧核苷酸组成,A正确;基因N和n一般位于一对同
源染色体的相同位置,B错误;基因N和n是等位基因,是通
过基因突变产生的,故两者之间大部分区域的碱基序列可能
是相同的,C正确;基因N和n是通过基因突变产生的,故两
者之间的区别之一可能是碱基对的数目不同,D正确。故
选B。
8.D【解析】基因存在选择性表达,故在同一植物的各种细胞中,
a、b、c基因不一定会表达出相应蛋白质,A错误;a、b互为非
C正确;DNA是基因和基因间区(即非基因部分)的集合,D
等位基因,但在同一条染色体上,不能自由组合,B错误;I、
错误。故选C。
Ⅱ为无遗传效应的序列,不能表达出少量蛋白质,C错误;a、
5.B【解析】该DNA分子含有470万个碱基对,共有940万个脱
b、c三个基因不是等位基因,不遵循分离定律,D正确。故
氧核苷酸,所以含有脱氧核糖和磷酸基团940万个,A错误;
选D。
由于该DNA分子是环状的,所以每个磷酸基团都与两个脱氧
9.C【解析】原核细胞的基因在环状DNA上,①错误;基因通常
核糖相连,B正确;大肠杆菌是原核生物,没有染色体,C错
是有遗传效应的DNA片段,②错误;染色体由DNA和蛋白
误:基因通常是有遗传效应的DNA片段,所以大肠杆菌DNA
质组成,DNA是染色体的主要成分,③正确;基因中4种碱基
上的碱基不一定是基因的序列,D错误。故选B。
的排列顺序就代表了遗传信息,④正确;每条染色体上含1或
6.C【解析】染色体、DNA、基因都与生物的遗传有关,A正确;染
2个DNA分子,⑤正确;DNA是遗传物质,但是有的生物,例
色体、DNA和基因都能复制、分离和传递,且三者行为一致,B
如RNA病毒,遗传物质是RNA,⑥错误;等位基因位于同源
正确;基因位于染色体上,因此在生物的传代中,染色体的行
染色体的相同位置,⑦错误;DNA指纹技术的原理是DNA的
为决定着基因的行为,C错误;每条染色体上含有一个或两个
特异性,⑧错误。正确的有三项,故选C。
DNA分子,一个DNA分子上含有多个基因,D正确。故
10.(1)蛋白质含氮碱基脱氧核糖
选C
(2)1:11:2
7.C【解析】①生物个体是由受精卵经过有丝分裂过程和细胞分
(3)D(基因)在A(染色体)上呈线性排列
化发育而来的,同一个体的不同体细胞中细胞核遗传物质相
(4)EA线粒体叶绿体
同,具有发育成该个体的全部遗传信息,在女性的上皮细胞中
【解析】(1)根据题意可知,图中B代表蛋白质,F代表4种碱
不含有Y染色体,因此不含有人类的全部遗传信息,①错误;
基(A、T、G、C),G代表脱氧核糖
②DNA分子具有多样性,同种生物个体间的不同DNA分子
(2)题图中的1条A染色体中有1个DNA(不存在染色单体
的碱基对的排列顺序不同,因此同种生物个体间的DNA分子
时)或2个DNA(存在染色单体时),即A与C的比例关系为
不完全相同,②错误;③原核生物的遗传物质是DNA,③正
1:1或1:2。
确;④真核细胞中的DNA分子主要存在于细胞核中,④正确;
(3)每条A染色体上含有多个D基因,基因在染色体上呈线
⑤基因通常是有遗传效应的DNA片段,⑤正确。故选C。
性排列,染色体是基因的主要载体。
8.C【解析】基因主要位于DNA上,A错误;对于RNA病毒来
(4)C是DNA,构成DNA的基本组成单位是图中的E脱氧
讲,基因位于RNA上,B错误;对于所有生物来讲,基因是位
核糖核苷酸,D是基因,其主要载体是染色体,即图中的A。
于DNA或RNA上有遗传效应的片段,C正确;细胞核内的
另外,真核生物的DNA还会存在于线粒体和叶绿体中,因
基因位于染色体上,D错误。故选C。
此线粒体和叶绿体也是基因D由亲代传递给子代的载体。
9.A【解析】上述基因是DNA分子上有遗传效应的片段,DNA
【能力提升】
中不含核糖,A错误;果蝇的DNA主要分布在细胞核中,在线
1.C【解析】DNA分子的多样性是指DNA分子中碱基对的排列
粒体中也有少量DNA分布,B正确;基因是DNA上的片段,
顺序多种多样,A、D错误。含有200个碱基的DNA分子中,
DNA一般是双链的,所以上述基因由两条脱氧核苷酸链构
碱基对可能的排列方式有41种,B错误。DNA分子的多样
成,C正确;该基因编码的蛋白质在细胞中的数量变化引起了
性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础,C正确。
细胞生物节律的昼夜变化,说明蛋白质能够调节机体的生命
故选C。
活动,D正确。故选A。
2.D【解析】分析题图可知,基因位于染色体上,一条染色体上含
10.(1)基因通常是具有遗传效应的DNA片段,能控制一定的生
有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;分析题图
物性状
可知,基因在染色体上是不连续的,染色体上存在不编码蛋白
(2)脱氧核苷酸的排列顺序及数目不同
质的核苷酸序列,B正确;基因通常是具有遗传效应的DNA
(3)片段B中的碱基序列不携带遗传信息,不具有遗传效应
片段,每个基因由多个脱氧核糖核苷酸组成,C正确;染色体
(4)大于
是生物体内基因的主要载体,少数基因位于细胞质内,D错
(5)B
误。故选D。
(6)BE
3.B【解析】“人类基因组计划”研究表明人体的23对染色体约
【解析】(1)基因是有遗传效应的DNA片段,故因A和C都
含有2万~3万多个基因,只能说明一个DNA分子上有许多
是一段具有遗传效应的DNA片段,能控制一定的生物性状,
基因,A、C、D错误,B正确。故选B。
均称为基因。
4.C【解析】同一植物不同细胞的细胞周期不一定是同步的,A
(2)片段A和C均为基因,其不同之处在于其内部的遗传信
错误;细胞质基质中也能合成ATP,B错误;分生区细胞不含
息即脱氧核苷酸的排列顺序及数目不同。
有成熟的大液泡,豌豆属于高等植物,其细胞中不含中心体,
(3)据图可知,片段B为非基因区域,故其与A的不同之处